Synhwyrydd cyflymder: wrth wraidd diogelwch a chysur car modern

datchik_skorosti_9

Yn ystod y degawdau diwethaf, mae systemau mesur cyflymder electronig wedi disodli cyflymderau car mecanyddol, lle mae synwyryddion cyflymder yn chwarae rhan bwysig.Popeth am synwyryddion cyflymder modern, eu mathau, eu dyluniad a'u gweithrediad, yn ogystal â'u dewis cywir a'u disodli - darllenwch yn yr erthygl hon.

 

Beth yw synhwyrydd cyflymder

Mae synhwyrydd cyflymder (synhwyrydd cyflymder cerbyd, DSA) yn elfen sensitif o'r system mesur cyflymder cerbydau electronig;Synhwyrydd cyswllt neu ddigyswllt sy'n mesur cyflymder onglog y siafft yn y blwch gêr neu yn y blwch gêr echel gyrru ac sy'n trosglwyddo'r canlyniadau mesur i reolwr cyflymder y cerbyd neu'r cyflymderomedr.

Sylwch: mae'r erthygl yn trafod DSA yn unig ar gyfer mesur cyflymder car.Ynglŷn â synwyryddion cyflymder olwyn sy'n gweithredu fel rhan o systemau diogelwch gweithredol (ABS ac eraill), a ddisgrifir mewn erthyglau eraill ar ein gwefan.

Gall synwyryddion cyflymder fod yn rhan o systemau amrywiol cerbyd modern:

● Speedometer - i fesur a dangos cyflymder symud cerrynt a'r pellter a deithiwyd (gan ddefnyddio odomedr);
● Chwistrellu, tanio a systemau injan eraill - i gywiro dulliau gweithredu'r uned bŵer, yn dibynnu ar gyflymder y car a'i newidiadau (yn ystod cyflymiad a brecio);
● Systemau diogelwch a larwm gweithredol - i gywiro cyflymder a llwybr y car mewn gwahanol ddulliau, rhybuddio am sefyllfaoedd a allai fod yn beryglus, ac ati;
● Mewn rhai ceir - llywio pŵer a systemau cysur.

Mae'r DSA, fel gyriant cebl traddodiadol y cyflymdra, wedi'i osod ar y blwch gêr, yr achos trosglwyddo neu'r blwch gêr echel gyrru, gan olrhain cyflymder onglog y siafft uwchradd neu ganolradd.Mae'r wybodaeth a dderbynnir gan y synhwyrydd ar ffurf signalau trydanol yn cael ei hanfon at y rheolwr cyflymder neu'n uniongyrchol i'r cyflymdra.Mae nodweddion y signalau a gynhyrchir a'r dulliau o gysylltu/integreiddio synwyryddion ag electroneg cerbydau yn dibynnu ar eu mathau, eu dyluniad a'u hegwyddor gweithredu.Mae angen disgrifio hyn yn fanylach.

Ymarferoldeb, mathau, dyluniad ac egwyddor gweithredu synwyryddion cyflymder

Mae synwyryddion cyflymder, waeth beth fo'u math a'u dyluniad, yn cynhyrchu signalau y gellir eu hanfon naill ai'n uniongyrchol i'r cyflymdra neu i reolwr yr injan a'r unedau rheoli electronig cysylltiedig.Yn yr achos cyntaf, dim ond i bennu cyflymder y cerbyd yn weledol y defnyddir y synhwyrydd.Yn yr ail achos, defnyddir y data gan electroneg modurol i reoli'r injan a systemau eraill, ac mae'r signal i'r cyflymdra yn cael ei fwydo gan y rheolwr.Ar gerbydau modern, mae'r ail ddull o gysylltu yn cael ei ddefnyddio'n gynyddol.

Mae mesur cyflymder gyda DSA yn eithaf syml.Mae'r synhwyrydd yn cynhyrchu signal pwls (siâp hirsgwar fel arfer), lle mae cyfradd ailadrodd pwls yn dibynnu ar gyflymder cylchdroi'r siafft ac, yn unol â hynny, ar gyflymder y car.Mae'r rhan fwyaf o synwyryddion modern yn cynhyrchu rhwng 2000 a 25000 corbys y cilomedr, ond y safon a ddefnyddir amlaf yw 6000 o gorbys y cilomedr (ar gyfer synwyryddion cyswllt - 6 chodlysiau fesul chwyldro eu rotor).Felly, mae mesur cyflymder yn cael ei leihau i gyfrifiad y rheolydd o gyfradd ailadrodd y curiadau sy'n dod o'r DSA fesul uned o amser, ac mae trosi'r gwerth hwn yn km/h yn ddealladwy i ni.

Rhennir synwyryddion cyflymder yn ddau grŵp mawr:

● Wedi'i yrru'n uniongyrchol gan y siafft, neu gyswllt;
● Digyffwrdd.

datchik_skorosti_8

Gosod synhwyrydd cyflymder cyswllt yn y blwch gêr

Mae'r grŵp cyntaf yn cynnwys synwyryddion y mae trorym o siafft y blwch gêr, yr echel neu'r cas trosglwyddo yn cael ei drosglwyddo iddynt trwy gyfrwng gêr gyrru a chebl dur hyblyg (neu siafft anhyblyg fer).Mae'r synhwyrydd yn darparu dyfais sy'n darllen cylchdro onglog y siafft a'i drawsnewid yn ysgogiadau trydanol.Defnyddir synwyryddion o'r math hwn yn helaeth, oherwydd gellir eu gosod yn lle gyriant cyflymdra mecanyddol (sy'n eich galluogi i uwchraddio hen gerbydau heb unrhyw gost ychwanegol) ac maent yn hynod ddibynadwy.

datchik_skorosti_5

Deialu meistr synhwyrydd cyflymder di-gyswllt

 

Mae'r ail grŵp yn cynnwys synwyryddion nad oes ganddynt gysylltiad uniongyrchol â'r siafft cylchdroi.I fesur cyflymder synwyryddion o'r fath, gosodir dyfais ategol ar y siafft - disg meistr neu rotor.Mae dyfeisiau digyswllt yn dod yn fwy a mwy poblogaidd, maent yn cael eu gosod ar lawer o fodelau cyfredol o geir domestig.

Mae pob synhwyrydd yn gweithredu ar wahanol egwyddorion corfforol.Mewn dyfeisiau cyswllt, mae effaith Hall a'r effaith magnetoresistive (MRE), yn ogystal ag optocouplers (parau optoelectroneg), yn cael eu defnyddio amlaf.Wrth wraidd synwyryddion di-gyswllt, effaith Hall a ddefnyddir fwyaf eang, ac yn llawer llai aml MRE.Disgrifir dyluniad ac egwyddor gweithredu pob math o synhwyrydd isod.

 

Synwyryddion cyswllt yn seiliedig ar effaith Neuadd

Mae synwyryddion o'r math hwn yn seiliedig ar yr effaith Hall: os yw dargludydd gwastad, trwy ddwy ochr gyferbyn y mae cerrynt uniongyrchol yn cael ei basio, yn cael ei osod mewn maes magnetig, yna mae foltedd trydan yn codi ar ei ochrau cyferbyn eraill.Wrth wraidd y DSA mae sglodyn Hall, lle mae wafer (a wneir fel arfer o bermallo) a chylched mwyhadur eisoes wedi'u hintegreiddio.Mewn synwyryddion, mae'r microcircuit a'r magnet yn aros yn llonydd, ac mae'r newid yn y maes magnetig yn cael ei wneud oherwydd "llen" cylchdroi - cylch gyda slotiau.Mae'r cylch wedi'i gysylltu â chebl gyrru neu siafft, y mae'n derbyn cylchdro ohono.Anfonir y signal allbwn o'r DSA i'r sbidomedr neu'r rheolydd trwy gysylltydd safonol, y mae pŵer yn cael ei gyflenwi i'r sglodyn Hall trwyddo.

 

Synwyryddion digyswllt yn seiliedig ar effaith y Neuadd

 

Mae DSA digyswllt yn seiliedig ar yr un effaith, ond nid oes unrhyw rannau symudol ynddo - yn lle hynny, mae rotor neu ddisg pwls gydag adrannau magnetedig wedi'i leoli ar siafft yr uned (blwch gêr, blwch gêr echel).Mae bwlch bach rhwng rhan sensitif y synhwyrydd (gyda sglodyn Hall) a'r rotor, pan fydd y rotor yn cylchdroi, cynhyrchir signal pwls yn y microcircuit, a anfonir at y rheolwr trwy gysylltydd safonol.

datchik_skorosti_7

Cynllun gweithredu synhwyrydd cyflymder di-gyswllt

Synwyryddion cyswllt yn seiliedig ar yr effaith magnetoresistive

datchik_skorosti_2

Dyluniad synhwyrydd cyflymder gydag elfen magnetoresistive

Mae'r math hwn o DSA yn seiliedig ar yr effaith magnetoresistive - eiddo rhai deunyddiau i newid eu gwrthiant trydanol pan gânt eu gosod mewn maes magnetig.Mae synwyryddion o'r fath yn debyg i synwyryddion Hall, ond maent yn defnyddio sglodion gydag elfen magnetoresistive integredig (MRE) yn seiliedig ar ddeunyddiau lled-ddargludyddion.Yn fwyaf aml, mae gan y synwyryddion hyn yriant uniongyrchol, mae'r newid yn y maes magnetig yn cael ei wneud trwy gylchdroi'r magnet aml-polyn cylch, mae'r signal a gynhyrchir yn cael ei gyflenwi i'r rheolydd trwy gysylltydd safonol (y mae cyflenwad pŵer y microcircuit yn ei ddefnyddio gyda Darperir MRE).

Synwyryddion cyswllt optoelectroneg

Y DSAs hyn yw'r rhai symlaf o ran dyluniad, ond maent yn llai sensitif ac yn fwy anadweithiol na'r rhai a ddisgrifir uchod.Mae'r synhwyrydd yn seiliedig ar optocoupler - LED a ffototransistor, rhwng y mae disg gyda slotiau wedi'u cysylltu â'r siafft yrru.Pan fydd y ddisg yn cylchdroi, mae'r fflwcs luminous rhwng y LED a'r ffototransistor yn cael ei ymyrryd o bryd i'w gilydd, mae'r ymyriadau hyn yn cael eu chwyddo a'u hanfon at y rheolwr ar ffurf signal pwls.

 

datchik_skorosti_3

Dyluniad synhwyrydd cyflymder optoelectroneg

Sut i ddewis a disodli'r synhwyrydd cyflymder cywir

Gall synhwyrydd cyflymder diffygiol mewn cerbyd modern fod yn ffynhonnell o broblemau amrywiol - o golli data ar gyflymder symud a'r pellter a deithiwyd (mae'r sbidomedr a'r odomedr yn stopio gweithio), i darfu ar yr uned bŵer (segur ansefydlog, defnydd cynyddol o danwydd, colli pŵer), llywio pŵer a systemau diogelwch.Felly, os bydd y DSA yn torri i lawr, dylid ei ddisodli cyn gynted â phosibl.

Ar gyfer un newydd, dim ond y synhwyrydd a oedd ar y car yn gynharach y dylech ei gymryd, neu ddefnyddio dyfeisiau o blith y rhai a argymhellir gan y gwneuthurwr ceir.Mewn rhai achosion, mae'n bosibl dewis DSA "anfrodorol", ond yn fwyaf aml mae hyn yn amhosibl - nid yw'r synhwyrydd naill ai'n disgyn i'w le, neu'n rhoi darlleniadau anghywir yn ystod y gosodiad.Felly, dim ond mewn achosion eithafol y dylid troi at arbrofion gyda dewis DSA.

Mae ailosod y synhwyrydd yn cael ei wneud yn unol â'r cyfarwyddiadau ar gyfer y cerbyd penodol hwn (neu flwch gêr, echel neu gas trosglwyddo).Fel arfer mae gan DSAs gyriant uniongyrchol edau un contractwr a hecsagon (ond nid bob amser - mae gan rai cynhyrchion gylch gyda rhychedd ardraws), felly mae disodli'r rhain yn dibynnu ar droi'r hen ddyfais allan a sgriwio un newydd.Mae synwyryddion digyswllt fel arfer ynghlwm wrth un neu ddau sgriw (bollt) wedi'u edafu trwy dwll yn y fflans.Ym mhob achos, rhaid i'r holl waith gael ei berfformio gyda'r derfynell wedi'i dynnu o'r batri, cyn datgymalu'r synhwyrydd, mae angen datgysylltu'r cysylltydd trydanol, a chyn gosod un newydd, glanhewch y man gosod.

Mae'n anoddach disodli rotor synwyryddion di-gyswllt - ar gyfer hyn mae angen dadosod yr uned yn rhannol (blwch, pont), ac yna gwneud gwaith atgyweirio yn unol â'r cyfarwyddiadau.

Gyda dewis cywir ac ailosod y synhwyrydd cyflymder, mae'r sbidomedr ac amrywiol systemau ceir (gan gynnwys yr injan) yn dechrau gweithio ar unwaith.Yn y dyfodol, bydd DSA yn sicrhau gweithrediad diogel a chyfforddus y cerbyd.


Amser post: Gorff-12-2023